آب پنهان چگونه یخچال های جنوبگان را به حرکت می اندازد

تصور کنید نوار باریکی از آب از میان شکاف‌ها راه خود را باز می‌کند و دور از چشم، یخچال‌های طبیعی عظیم را به سوی دریا هل می‌دهد. این دقیقاً همان چیزی است که گروهی از پژوهشگران زیر یک توده یخی در شرق جنوبگان کشف کردند؛ زمانی که آن‌قدر عمیق حفاری کردند تا به سامانه پنهان جریان آب درون یخچال گوش بسپارند.

دانشمندان با استفاده از حفاری آب داغ، بیش از ۵۵۰ متر در یخچال طبیعی لانگهووده نفوذ کردند و دوربین‌ها و فشارسنج‌ها را مستقیم تا بستر یخچال پایین فرستادند. آنچه مشاهده کردند از ماهواره‌ها دیده نمی‌شود: آب ذوب‌شده سطحی که در تابستان در حوضچه‌ها جمع می‌شود، می‌تواند شکاف‌ها را با فشار باز کند؛ فرایندی که «شکافت هیدرولیکی» نام دارد. سپس باران یا آب ذوب یخ می‌تواند از همین مجراها به پایین سرازیر شود و تا مرز میان یخ و سنگ برسد.

حفاری گمانه‌هایی عمیق در دل یخچال. 

وقتی این آب به پایه یخچال می‌رسد، کاری ساده اما بسیار اثرگذار انجام می‌دهد. فشار زیر یخ را بالا می‌برد، یخچال را اندکی از بستر خود جدا می‌کند و اصطکاکی را کاهش می‌دهد که معمولاً یخ را در جای خود نگه می‌دارد. در یک دوره ذوب شدید و پس از یک رخداد بارندگی کم‌سابقه در ژانویه ۲۰۲۲، فشار آب در بستر یخچال آن‌قدر افزایش یافت که حدود ۹۷٪ وزن یخ رویی را تحمل کرد و سرعت لغزش یخچال حدود ۱۰ تا ۲۰٪ بیشتر شد.

این درصدها شاید در نگاه اول ناچیز به نظر برسند، اما چنین نیست. وقتی این شتاب‌های کوچک در پهنه‌های وسیع جریان‌های یخی ضرب شوند و در دهه‌های گرم‌تر بارها تکرار شوند، نتیجه آن انتقال حجم بسیار بیشتری از یخ به اقیانوس خواهد بود. صفحه یخی جنوبگان بخش اعظم یخ‌های یخچالی زمین را در خود جای داده است؛ اگر این یخ‌ها به طور گسترده وارد دریاها شوند، سطح جهانی آب دریاها به اندازه‌ای افزایش می‌یابد که با ده‌ها متر سنجیده می‌شود.

تصاویر دوربین گمانه از (الف) پایه یخچال، (ب) شکافی که نزدیک پایه پیدا شد و (ج) حیات در زیر سکوی یخی.

گمانه‌ها فراتر از سازوکارهای فیزیکی، شگفتی دیگری هم به همراه داشتند: دوربین‌ها جامعه‌ای غیرمنتظره و رنگارنگ را ثبت کردند که به تخته‌سنگی در چند متر آب دریا چسبیده بود؛ آبی که زیر نزدیک به ۵۰۰ متر یخ محبوس شده بود. اسفنج‌ها و موجوداتی شبیه شقایق‌های دریایی، صدها متر پایین‌دست نقطه‌ای زندگی می‌کردند که یخچال از بستر دریا جدا می‌شود. این یافته یادآور می‌شود که جهان‌های زیر یخچالی، علاوه بر فرایندهای زمین‌شناسی و اقلیمی، می‌توانند میزبان زیست‌بوم‌ها نیز باشند.

چرا این موضوع اهمیت دارد؟ زیرا این شواهد مستقیم، از حسگرهای فشار در بستر گرفته تا تأیید تصویری شکافت‌های هیدرولیکی و فیلم‌برداری از حیات زیر یخ، نشان می‌دهد یخچال‌های جنوبگان از گرمایش سطحی جدا و مصون نیستند. آن‌ها مسیر سریعی برای رساندن آب ذوب‌شده به پایه خود دارند و همین شبکه پنهان آب می‌تواند سرعت حرکت یخ را تغییر دهد. چنین مشاهداتی پیش‌تر در گرینلند و یخچال‌های کوهستانی رایج بود، اما تا امروز به شکل مستقیم زیر یخ‌های جنوبگان اندازه‌گیری نشده بود.

تیم پژوهشی هدایت‌کننده این مطالعه. از چپ به راست: شین سوگی‌یاما، ماساهیرو مینووا، آکیرا واتانابه و کن کوندو. 

پژوهشگران یافته‌های خود را در یک مجله علمی داوری‌شده منتشر کرده‌اند و هشدار می‌دهند که با افزایش دفعات ذوب سطحی بر اثر تغییرات اقلیمی، روان‌سازی بستر یخ احتمالاً سهم بزرگ‌تری در تخلیه یخ به سوی اقیانوس خواهد داشت. شبکه آب زیر یخ فقط یک کنجکاوی علمی نیست؛ این سامانه می‌تواند عاملی تعیین‌کننده برای آینده مناطق ساحلی باشد.

اگر یخ‌های جنوبگان همچنان جرم خود را از دست بدهند، جوامع ساحلی در سراسر جهان به طور مستقیم تحت تأثیر قرار خواهند گرفت.